突触发育的延长可能解释了我们相对于其他灵长类动物的认知优势

在生命的最初几年里，人类的认知能力不断发展，从环境中吸收信息和经验，甚至远远超过了我们最近的灵长类亲戚的能力。今天在网上发表的一项研究中基因组研究在美国，研究人员发现了人类大脑相对于其他灵长类动物的突触发育延长，这一发现为人类认知的生物学和进化提供了新的视角。

“为什么我们能在婴儿和儿童时期吸收环境信息，并发展出黑猩猩不能的智力技能?”中国科学院和世界科学院的菲利普·卡伊托维奇博士问道马克斯·普朗克进化人类学研究所的资深作者。“是什么让人类的大脑如此特别?”

黑猩猩大约在四百万到四百万年前从人类谱系中分离出来，从进化的标准来看，这是一个相对较短的时期。然而，人类和黑猩猩在专门的社会和文化认知技能方面的差异是惊人的，关于生物学基础还有很多未知之处。

为了回答他的问题，Khaitovich和一个国际研究团队使用微阵列和rna测序技术来调查人类、黑猩猩和猕猴(一种亲系较远的灵长类动物)出生后大脑发育过程中基因读取或表达的变化。这些变化的发生时间可能会将人类的认知发展与其他灵长类动物区分开来。研究小组对前额皮质和小脑进行了取样，前者是一个与认知有关的较新进化的大脑区域，后者是一个与运动控制有关的古老大脑区域。

Khaitovich解释道进化研究对人脑的研究经常产生模糊的结果，然而这种方法的表现甚至比预期的要好，指出了一个特定的产后发育过程。“在人类大脑特有的所有发育变化中，有一个过程——突触发生——明显突出。”Khaitovich解释说，突触发生是大脑发育过程中学习和记忆的基础，其特征是形成突触连接，加强有用的连接，并消除无用的连接。

作者发现，在人类中，前额叶皮层突触基因的峰值表达延迟到大约5岁，而黑猩猩和猕猴在生命的第一年就出现峰值表达。作者指出，这种人类特有的变化只在前额叶皮层而不是小脑

“我们的研究结果表明人类的大脑在生命的头5年里，它们的可塑性很强，很容易受到环境的影响，”Khaitovich说。“我们的研究揭示了一种可能与进化有关的重要机制人类认知．"

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